Yu-Gi-Oh!: The Dark Side of Dimensions menceritakan Yugi Muto dan teman-temannya saat mereka lulus SMA, sementara Seto Kaiba mencoba membangkitkan roh (Atem) menggunakan Millennium Puzzle untuk menyelesaikan persaingan mereka, yang semuanya diperumit oleh siswa baru yang misterius, Aigami (Diva), yang berusaha menghancurkan puzzle dan mencuri kekuatannya untuk membentuk kembali realitas, yang mengarah pada duel lintas dimensi di mana Yugi harus menghadapi masa lalu dan masa depannya untuk melindungi teman-temannya dan dunia.